Kako se klasificiraju atomi?

Kako se klasificiraju atomi?

Klasifikacija atoma temeljna je tema u kemiji i fizici, jer nam omogućuje razumijevanje i predviđanje ponašanja od stvari. Atomi Oni su najmanje jedinice kemijskih elemenata i sastoje se od jezgre u kojoj se nalaze protoni i neutroni i elektrona koji kruži oko jezgre. Kako je znanost napredovala, otkrili smo različite metode klasificiranja atoma, što je dovelo do stvaranja periodnog sustava i drugih alata za klasifikaciju.

Jedan od najčešćih načina klasifikacije atoma je prema njihovom atomskom broju. Atomski broj atoma je broj protona koje ima u jezgri. Budući da protoni imaju pozitivan, a elektroni negativan naboj, broj elektrona u atomu također je jednak atomskom broju. Na taj način svi atomi s istim atomskim brojem pripadaju istom kemijskom elementu.

Drugi način klasifikacije atoma je prema svojoj atomskoj masi. Atomska masa atoma je zbroj protona i neutrona u njegovoj jezgri. Iako atomski broj definira kemijski element, neki elementi mogu imati različite izotope, koji su atomi istog elementa s različitim brojem neutrona. Stoga se prosječna atomska masa elementa izračunava uzimajući u obzir različite izotope i njihovu relativnu zastupljenost.

periodni sustav To je ključni alat u klasifikaciji atoma. U njemu su atomi organizirani u retke i stupce prema njegova svojstva i karakteristike. U periodnom sustavu atomi su grupirani u periode i grupe, pri čemu su periode vodoravni redovi, a grupe okomiti stupci. Elementi u istoj skupini pokazuju slična kemijska ponašanja zbog sličnosti u svojoj elektronskoj strukturi.

Ukratko, klasifikacija atoma ključna je za razumijevanje prirode i ponašanja materije. Klasifikacija se uglavnom vrši prema atomskom broju i atomskoj masi atoma. Periodni sustav pruža organizirani prikaz atoma i njihovih svojstava, čime se olakšava proučavanje i razumijevanje kemijskih elemenata.

1. Osnovna građa atoma

Atomi su najmanje jedinice materije i sastoje se od subatomskih čestica. Sastoji se od središnje jezgre koja sadrži protone i neutrone, okružene elektronima koji kruže u energetskim razinama. The protoni imaju pozitivan naboj i određuju identitet atoma, dok neutroni Oni su prazni i doprinose stabilnosti jezgre. The elektroni, sa svoje strane, imaju negativan naboj i raspoređeni su u različitim slojevima ili razinama oko jezgre.

Klasifikacija atoma temelji se na njihovoj atomski broj, što označava broj protona u njegovoj jezgri i definira njen identitet. The periodni sustav elemenata To je bitan alat za klasificiranje i organiziranje atoma prema njihovim kemijskim svojstvima. Atomi su grupirani u nizove tzv razdoblja a u stupcima tzv grupe, gdje pokazuju slične karakteristike. Atomi se također razvrstavaju u metalni elementi, nemetalni elementi y metaloidi, prema njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima.

Osim atomskog broja, atomi se mogu klasificirati prema njihovom atomska masa, što je zbroj protona i neutrona u jezgri. Atomi istog elementa mogu imati različite atomske mase zbog prisutnosti izotopi, koji su atomi s istim brojem protona, ali različitim brojem neutrona. Prosječna atomska masa elementa izračunava se uzimajući u obzir zastupljenost svakog izotopa. Ova je klasifikacija važna za određivanje fizikalnih i kemijskih svojstava atoma i njihovog ponašanja u kemijskim reakcijama.

2. Atomi i njihova klasifikacija prema sastavu

U fascinantnom svijetu kemije atomi igraju temeljnu ulogu. Oni su osnovne jedinice materije i sastoje se od subatomskih čestica kao što su protoni, neutroni i elektroni. Sada, kako su atomi klasificirani prema svom sastavu? To se određuje na temelju broja protona koje imaju u svojoj jezgri.

Atomi se klasificiraju na temelju njihovog atomskog broja, što je broj protona u njihovoj jezgri. Na taj način možemo razlikovati atome koji pripadaju različitim kemijskim elementima. Na primjer, atomi koji imaju jedan proton pripadaju elementu vodik, dok oni koji imaju dva protona odgovaraju heliju. Vrijedno je spomenuti da atomski broj također određuje mjesto koje elementi zauzimaju u periodnom sustavu.

S druge strane, također je moguće klasificirati atome prema njihovoj atomskoj masi, koja je zbroj protona i neutrona u jezgri. Ova se klasifikacija koristi za razlikovanje različitih izotopa istog elementa. Na primjer, vodik može imati izotope s atomskom masom od 1. 2 ili 3, a najčešći su vodik-1 i vodik-2. Ova razlika u atomskoj masi može imati implikacije na fizikalna i kemijska svojstva atoma.

3. Klasifikacija atoma prema njihovom električnom naboju

U prirodi, atomi mogu imati različite karakteristike u smislu svog električnog naboja, što nas vodi do klasifikacije prema ovom temeljnom svojstvu. Atomi se mogu klasificirati u tri glavne skupine: neutralni atomi, pozitivni atomi i negativni atomi.

The neutralni atomi To su oni koji imaju električni naboj jednak nuli. To znači da je broj elektrona u neutralnom atomu jednak broju protona. Elektroni imaju negativan naboj, dok protoni imaju pozitivan naboj. Stoga se u neutralnom atomu pozitivni i negativni naboji međusobno uravnotežuju.

S druge strane, pozitivni atomi To su oni koji imaju pozitivan električni naboj. To znači da je broj protona u pozitivnom atomu veći od broja elektrona. Zbog toga pozitivni atomi imaju tendenciju gubitka elektrona tijekom kemijskih reakcija dok nastoje postići elektronsku stabilnost.

Konačno, negativni atomi To su oni koji imaju negativan električni naboj. U tim je atomima broj elektrona veći od broja protona. To znači da negativni atomi imaju tendenciju dobivanja elektrona tijekom kemijskih reakcija jer nastoje postići elektronsku stabilnost. Negativni atomi su također poznati kao anioni.

Ukratko, atomi se mogu klasificirati u neutralne atome, pozitivne atome i negativne atome, ovisno o njihovom električnom naboju. Neutralni atomi imaju električni naboj jednak nuli, dok pozitivni atomi imaju pozitivan električni naboj zbog viška protona, a negativni atomi imaju negativan električni naboj zbog viška elektrona. Ova je klasifikacija ključna za razumijevanje ponašanja atoma u različitim kemijskim reakcijama.

4. Kako se atomi klasificiraju prema broju protona

Klasifikacija atoma prema njihovom broju protona temelji se na strukturi periodnog sustava elemenata. U periodnom sustavu atomi su organizirani u horizontalne redove tzv razdoblja a okomiti stupci tzv grupe. Periode predstavljaju energetske razine, a skupine predstavljaju broj valentnih elektrona, koji je jednak broju protona u jezgri atoma.

Broj protona u atomu poznat je kao atomski broj i određuje vaš identitet. Na primjer, vodik ima atomski broj 1, što znači da Ima 1 proton u jezgri. Helij, s druge strane, ima atomski broj 2, što znači da ima 2 protona u svojoj jezgri. Kako se pomičete prema gore u periodnom sustavu, broj protona raste, a time i atomski broj.

Atomi se razvrstavaju u različite stavke prema njihovom atomskom broju. Elementi koji imaju isti broj protona, a time i isti atomski broj, pripadaju istom kemijskom elementu. Na primjer, svi atomi sa 6 protona u jezgri su ugljik, dok su svi atomi sa 8 protona kisik. Ova klasifikacija atoma u kemijske elemente ključna je za razumijevanje svojstava i ponašanja kemijskih tvari.

5. Atomi i njihova klasifikacija u periodnom sustavu

Klasifikacija atoma ključna je za razumijevanje strukture materije i njezina kemijskog ponašanja. U periodnom sustavu atomi su raspoređeni u retke koji se nazivaju periode i stupce koji se nazivaju grupama. Ova se klasifikacija temelji na fizičkim i kemijskim svojstvima elemenata.

Postoje nekoliko kriterija klasificirati atome u periodnom sustavu. Prvi je atomski broj, koji označava broj protona prisutnih u jezgri atoma. Kako se krećete kroz razdoblje periodnog sustava, atomski broj se povećava, što znači da ima više protona u jezgrama atoma.

Drugi važan kriterij za klasifikaciju atoma je njihova elektronska konfiguracija. Ova se konfiguracija odnosi na raspodjelu elektrona u energetskim razinama oko jezgre atoma. Elementi u istom stupcu ili skupini periodnog sustava imaju slične elektroničke konfiguracije, što ukazuje na to da imaju slična kemijska svojstva i ponašanja.

6. Klasifikacija atoma prema njihovoj elektronskoj konfiguraciji

Prve klasifikacije:
To je bila tema proučavanja u polju kemije. Prvi pokušaji klasifikacije temeljili su se na broju elektroničkih ljuski atoma i broju elektrona koje te ljuske mogu sadržavati. Posljedično, kategorije kao što su K, L, M i tako dalje uspostavljene su da predstavljaju različite slojeve. Dodatno, stvorene su podkategorije za klasifikaciju energetskih razina kojima elektroni pripadaju.

Klasifikacija prema popunjenosti podrazina:
Detaljnija klasifikacija postala je moguća zahvaljujući napretku u proučavanju elektronske strukture atoma. Utvrđeno je da su atomi organizirani u energetske podrazine u kojima su elektroni raspoređeni na specifičan način. Ove podrazine označene su slovima s, p, d i f, a svaka ima ograničenje broja elektrona koje može imati. Slijedeći ovu klasifikaciju, atomi se mogu poredati prema konfiguraciji svojih energetskih podrazina, što nam daje informacije o njihovim kemijskim svojstvima i njihovom položaju u periodnom sustavu.

Periodni sustav i skupine:
Periodni sustav je bitan alat u klasifikaciji atoma. Iako postoje različiti načini na koje se to može rasporediti, najčešća verzija prikazuje atome raspoređene u retke i stupce. Svaki stupac naziva se grupa i predstavljen je brojem od 1 do 18. Te grupe označavaju slične karakteristike atoma koji ih sačinjavaju, kao što su njihova vanjska elektronska konfiguracija i kemijska svojstva. S druge strane, redovi su poznati kao periode i predstavljaju energetske razine kojima pripadaju elektroni. Periodni sustav dragocjen je alat i za kemičare i za za studente, budući da vam omogućuje brzo prepoznavanje svojstava i odnosa između različitih atoma.

7. Podjela atoma na izotope

Kako se klasificiraju atomi?

U kemiji je bitno razumjeti kako su atomi klasificirani da bismo razumjeli njihovo ponašanje i svojstva. Jedna od najvažnijih klasifikacija je podjela na izotopi. Izotopi su atomi istog elementa koji imaju isti broj protona u svojoj jezgri, ali se razlikuju po broju neutrona. To znači da izotopi imaju isti pozitivan naboj, ali se razlikuju u masi.

Klasifikacija u izotope ključna je za razumijevanje nuklearnih fenomena kao što je radioaktivnost. Budući da imaju različite količine neutrona, izotopi mogu imati različita fizikalna i kemijska svojstva.. Na primjer, izotop ugljika-12 je stabilan i nalazi se u velikim količinama u prirodi, dok je ugljik-14 radioaktivan i koristi se za datiranje fosila i starih artefakata.

Provodi se tehnikama analize kao što je masena spektrometrija. Ova nam tehnika omogućuje određivanje udjela i mase različitih izotopa prisutnih u uzorku. Izotopi se također mogu identificirati pomoću izotopskog zapisa, koji se sastoji od pisanja simbola elementa nakon kojeg slijedi maseni broj. Na primjer, izotop kisika s 8 neutrona predstavljen je kao ^¹⁶O. Ova je klasifikacija vrijedan alat u mnogim područjima znanosti, uključujući biologiju, medicinu i geokemiju.